如图所示,一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地 面的高度h0=1 m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,在斜面顶端自由释放一 质量m=0.09 kg的小物块.小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2. 当小物块与挡板碰撞后,将以原速返回.重力加速度g取10 m/s2.在小物块与挡板的前4次碰撞过程中,挡板给予小物块的总冲量是多少? 答案 0.4(3+) N·s? 解析 解法一:设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动,到达斜面底端时速度为v,由功能关系得: mgh=mv2+μmgcosθ ① 以沿斜面向上为动量的正方向.按动量定理,碰撞过程中挡板给小物块的冲量为: I=mv-m(-v) ② 设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h′,则 mv2=mgh′+μmgcosθ? ③ 同理,有mgh′=mv′2+μmgcosθ ④ I′=mv′-m ⑤ 式中,v′为小物块再次到达斜面底端时的速度,I′为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量. 由①②③④⑤式得I′=kI ⑥ 式中k= ⑦ 由此可知,小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数,首项为 I1=2m ⑧ 总冲量为 I=I1+I2+I3+I4=I1 ⑨ 由1+k+k2+-+kn-1= ⑩ 得I= 代入数据得I=0.4(3+) N·s 解法二:设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动,小物块受到重力.斜面对它的摩擦力和支持力.小物块向下运动的加速度为a,依牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma ① 设小物块与挡板碰撞前的速度为v,则: v2=2a ② 以沿斜面向上为动量的正方向.按动量定理,碰撞过程中挡板给小物块的冲量为 I=mv-m(-v) ③ 由①②③式得 I=2m ④ 设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为a′,依牛顿第二定律有: mgsinθ+μmgcosθ=ma′ ⑤ 小物块沿斜面向上运动的最大高度为 h′=sinθ ⑥ 由②⑤⑥式得 h′=k2h ⑦ 式中k = ⑧ 同理,小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量为: I′=2m ⑨ 由 ④⑦⑨式得I′=kI ⑩ 由此可知,小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数,首项为 I1=2m 总冲量为 I=I1+I2+I3+I4=I1 由1+k+k2+-+kn-1= 得I=2m 代入数据得I=0.4(3+) N·s? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

07四川理综  11如图所示,长方形abcdad=0.6 m,宽ab=0.3 m,Oe分别是adbc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量m=3×107 kg、电荷量q=+2×103 C的带电粒子以速度v=5×l02 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域

A.从Od边射人的粒子,出射点全部分布在Oa

B.从aO边射人的粒子,出射点全部分布在ab

C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab

D.从aO边射人的粒子,出射点分布在ab边和bc

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(07四川理综)  图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起

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A.经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

B.经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度

C.经过0.15 s,波沿x轴的正方向传播了3 m

D.经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向

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(2011·四川理综·T19)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则

A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D.返回舱在喷气过程中处于失重状态

 

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 (2010·四川理综)如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等.光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OMON.若滑块在MN时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则(  )

A.滑块从MN的过程中,速度可能一直增大

B.滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小

C.在MN之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置

D.在MN之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置

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(2010·四川理综)质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为x.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:

(1)拖拉机的加速度大小.

(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.

(3)时间t内拖拉机对耙做的功.

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同步练习册答案